SE436620B - FLOOD DISTRIBUTOR FOR A LIQUID MOVING DEVICE - Google Patents
FLOOD DISTRIBUTOR FOR A LIQUID MOVING DEVICEInfo
- Publication number
- SE436620B SE436620B SE7910358A SE7910358A SE436620B SE 436620 B SE436620 B SE 436620B SE 7910358 A SE7910358 A SE 7910358A SE 7910358 A SE7910358 A SE 7910358A SE 436620 B SE436620 B SE 436620B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- length
- throttles
- inlet channel
- liquid
- flow
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
- B05C11/1039—Recovery of excess liquid or other fluent material; Controlling means therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C3/00—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
- B05C3/18—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material only one side of the work coming into contact with the liquid or other fluent material
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/22—Addition to the formed paper
- D21H23/32—Addition to the formed paper by contacting paper with an excess of material, e.g. from a reservoir or in a manner necessitating removal of applied excess material from the paper
- D21H23/34—Knife or blade type coaters
- D21H23/36—Knife or blade forming part of the fluid reservoir, e.g. puddle-type trailing blade or short-dwell coaters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
- B05C11/04—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface with blades
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/22—Addition to the formed paper
- D21H23/46—Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
- D21H23/48—Curtain coaters
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Paper (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
7910358~6 sin längd, och i bottnen av spalten mynnar en rad av hål. Applikatorlisten .ii är mötande fastsatt på ett med en motsvarande hålrad försett inloppsrör. Mel- lan applikatorlisten och ínloppsröret kan en doseríngslist med en motsvaran- de rnd av doseringshål i linje med de enskilda hålen i applikatorlistens hål- rad och inloppsrörets hålrad vara anordnad. Doseringshålen visas ha en dia- meter som är flera gånger större än hålens axiella längd, varvid den resulteran- de strypningen av varje hål är av samma slag som den som erhålles med en tunn strypfläns. För att uppnå att flödet ut ur utloppsspalten blir jamnt utmed spal- tens längd är det i teorin möjligt att låta inloppsröret ha konstant tvärsnitts- area och att så ändra doseringshålens diameter hål för hål, att delflödena genom hålen blir inbördes lika stora. I praktlken visar det sig emellertid att hål- diametern är så kritisk att ett utmed spaltens längd jämnt Flöde svårligen kan uppnås på detta sätt. 7910358 ~ 6 its length, and at the bottom of the gap a row of holes opens. The applicator strip .ii is aptly attached to an inlet pipe provided with a corresponding hollow row. Between the applicator strip and the inlet pipe, a dosing strip with a corresponding row of dosing holes in line with the individual holes in the hollow row of the applicator strip and the hollow row of the inlet pipe can be arranged. The dosing holes are shown to have a diameter which is several times larger than the axial length of the holes, the resulting throttling of each hole being of the same kind as that obtained with a thin throttling flange. In order to achieve that the flow out of the outlet gap is even along the length of the gap, it is in theory possible to let the inlet pipe have a constant cross-sectional area and to change the diameter of the dosing holes hole by hole so that the partial flows through the holes are equal. In practice, however, it turns out that the hole diameter is so critical that a flow even along the length of the gap can hardly be achieved in this way.
Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är att så utforma den inloppskanalen och urloppsspalten förbindande flödesfördelaren att de höga kraven på precision vid tillverkningen av densamma kan sänkas avsevärt utan att man därför behöver ge avkall på kraven på flödets likformíghet utmed längden av spalten.The main object of the present invention is to design the inlet channel and the outlet gap connecting the flow distributor in such a way that the high requirements for precision in the manufacture thereof can be reduced considerably without having to waive the requirements for flow uniformity along the length of the gap.
Enligt uppfinningen uppnås detta ändamål genom att i en anordning av det inled- ningsvis nämnda slaget stsypningarna är långsträckta och har en konstant hål- diameter utmed en längd som är flera gånger större än håldiametern och varierar utmed utloppsspaltens längd på sådant sätt att strypningarna vid ett mittre parti av utloppsspalten har mindre längd än de vid utloppsspaltens ändar.According to the invention, this object is achieved in that in a device of the type mentioned in the introduction the grooves are elongate and have a constant hole diameter along a length which is several times larger than the diameter of the hole and varies along the length of the outlet gap in such a way that portions of the outlet gap have a smaller length than those at the ends of the outlet gap.
Lämpligtvis är den kortaste strypningens längd åtminstone lika stor som inlopps- kanalens halva dimension i strypningens längdriktning, varigenom en jämn flödes- fördelníng lättare uppnås.Suitably the length of the shortest choke is at least as large as half the dimension of the inlet duct in the longitudinal direction of the choke, whereby an even flow distribution is more easily achieved.
När vätskan utgöres av en suspension och alltså innehåller suspenderade partiklar, vätskan kan t.ex. utgöras av en bestrykningssmet, är det lämpligt att stryp- ningarnas håldiameter är minst ca 6 mm, företrädesvis minst ca 8 mm, för und- vikande av igensättning och liknande driftstörningar orsakade av aggregering av partiklarna.When the liquid consists of a suspension and thus contains suspended particles, the liquid can e.g. consists of a coating batter, it is suitable that the hole diameter of the throttles is at least about 6 mm, preferably at least about 8 mm, in order to avoid clogging and similar operational disturbances caused by aggregation of the particles.
Lämpligen har inloppskanalen en diameter av minst ca 0,1 m, företrädesvis minst ta U,l5 m. Genom utnyttjandet av en så stor diameter ökar förutsättningarna för laminäi strömning och därmed en jämnare fördelnlngav flödena genom strypningarna. l vissa fall är det lämpligt att inloppskanalen vid sin i flödesriktningen bortre ände innefattar ett utlopp för recirkulation av en del av vätskan för att därigenom underlätta uppnåendet av ett jämnt Flöde utmed utloppsspaltens längd. 7910358-'6 I en föredragen utföringsform av uppfinningen är strypningarna rörformiga och sträcker sig in i inloppskanalen, företrädesvis in till centrum av inlopps- kanalen. Därigenom blir inloppen till strypningarna belägna där hastighets- profilen för flödet genom inloppsröret är som trubbigast, och där är också strömningen som lugnast och mest gynnsam för erhållande av en jämn flödesför- delning utmed utloppsspaltens längd.Suitably the inlet duct has a diameter of at least about 0.1 m, preferably at least 0.5 m. By utilizing such a large diameter, the conditions for lamina flow increase and thus a more even distribution of the flows through the throttles. In some cases it is suitable that the inlet channel at its far end in the flow direction comprises an outlet for recirculation of a part of the liquid in order thereby thereby facilitating the achievement of an even flow along the length of the outlet gap. In a preferred embodiment of the invention, the throttles are tubular and extend into the inlet channel, preferably into the center of the inlet channel. As a result, the inlets to the throttles are located where the velocity profile for the flow through the inlet pipe is most blunt, and there the flow is also the calmest and most favorable for obtaining an even flow distribution along the length of the outlet gap.
Företrädesvis följer strypningarnas längd i huvudsak formeln _ 3b +.h l + b ' ¿=Ä_L_N (å) _[M(l+R/1uo)-Nl _k_N ii' I - R7wo där Å är vald maximal längd för strypningarna, ' utloppsspaltens längd, ordningstalet för den strypning vars längd skall beräknas, Z _; M är totala antalet strypningar i den nämnda raden, d är håldiametern för den strypning vars längd skall beräknas, D är diametern för in'oppskanalen, b är lutningskoefficienten för vätskans viskositetskurva, approximierad till en rät linje, i ett log-log-diagram med vätskans dynamiska viskositet som ordinata och vätskans skjuvhastighetsgradient som abskissa, R är recirkulationsflödet i procent av totalflödet in i inloppskanalen, k är en empiriskt bestämd konstant, vars värde är mellan 0 och l och går mot O när läget för strypningarnas inlopp går från inloppskanalsväggen i riktning mot inloppskanalens centrum, och ß är den ideala längden av strypningen med ordningstalet N, varvid ett flertal av i följd inom raden liggande strypníngar med i huvudsak samma ideala längd kan-vara utförda med inbördes lika längd. En avpassning av stryp- ningarnas längd i enlighet med denna formel underlättar avsevärt uppnåendet av ett likformigt flöde utmed utloppsspaltens längd, i synnerhet om vätskan är en icke-Newtonsk vätska.Preferably the length of the throttles essentially follows the formula _ 3b + .hl + b '¿= Ä_L_N (å) _ [M (l + R / 1uo) -Nl _k_N ii' I - R7wo where Å is the chosen maximum length for the throttles, 'the outlet gap length, the ordinal number of the choke whose length is to be calculated, Z _; M is the total number of throttles in the said row, d is the hole diameter of the throttle whose length is to be calculated, D is the diameter of the inlet channel, b is the slope coefficient of the viscosity curve of the liquid, approximated to a straight line, in a log-log diagram with the dynamic viscosity of the liquid as ordinate and the shear velocity gradient of the liquid as abscissa, R is the recirculation flow as a percentage of the total flow into the inlet channel, k is an empirically determined constant, whose value is between 0 and l and goes to 0 when the throttle inlet position goes from the inlet duct wall towards the center of the inlet duct, and ß is the ideal length of the choke with the order number N, whereby a plurality of successive chooses of substantially the same ideal length in the row can be made of mutually equal length. Adjusting the length of the throttles according to this formula considerably facilitates the achievement of a uniform flow along the length of the outlet gap, especially if the liquid is a non-Newtonian liquid.
Beträffande klassificering av icke-Newtonska vätskor och beträffande flöde av sådana vätskor i rör och kanaler hänvisas till Wilkinson, W L, Non-Newtonian Fluíds, London (Oxford, New York, Paris) l960, p l-l9 resp. 50-92. 7910358-6 Uppfinningen kan tillämpas inom ett flertal skilda områden, t.ex. extrudering av en bana av polymermaterial från en spalt (jfr. t.ex. p 86-92 i nämnda publika~ tion av Wilkinson), eller beskiktning eller ytlimning av en pappersbana. De största fördelarna torde den dock uppvisa vid bestrykning av pappersbanor med en bestrykningssmet. En sådan smet är ur reologisk synpunkt en icke-Newtonsk vätska, i regel med övervägande pseudoplastiska egenskaper, varvid - åtminstone inom det laminära omrâdet - vätskans viskositet minskar med ökad skjuvhastighets- gradient i vätskan. Detta fenomen har tidigare gjort det mycket svårt att uppnå en acceptabelt jämn utströmning ur utloppsspalten i en.fontänapplikator för bestryk- ning av banformigt material.For the classification of non-Newtonian fluids and for the flow of such fluids in tubes and ducts, see Wilkinson, W L, Non-Newtonian Fluids, London (Oxford, New York, Paris) l960, p l-l9 resp. 50-92. 7910358-6 The invention can be applied in a number of different areas, e.g. extrusion of a web of polymeric material from a slit (cf., for example, pp. 86-92 in the said publication of Wilkinson), or coating or surface gluing of a paper web. However, it should have the greatest advantages when coating paper webs with a coating batter. Such a batter is from a rheological point of view a non-Newtonian liquid, usually with predominantly pseudoplastic properties, whereby - at least in the laminar range - the viscosity of the liquid decreases with increasing shear rate gradient in the liquid. This phenomenon has previously made it very difficult to achieve an acceptably even outflow from the outlet gap in a fountain applicator for coating web-shaped material.
Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritningar.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.
Figur i är en schematisk sidovy av en bestrykningsstation innefattande en fontän- applikator, i vilken en föredragen utföringsform av anordningen enligt uppfinningen användes.Figure 1 is a schematic side view of a coating station comprising a fountain applicator, in which a preferred embodiment of the device according to the invention is used.
Figur 2 är en tvärsnittsvy av fontänapplikatorn.Figure 2 is a cross-sectional view of the fountain applicator.
Figur 3 är en längdsnittsvy av fontänapplikatorn, tagen längs linjen III - 1Ä_[ i figur Z.Figure 3 is a longitudinal sectional view of the fountain applicator, taken along line III - 1Ä_ [in Figure Z.
Figur U är ett viskositetsdiagram för en icke-Newtonsk vätska, nämligen en bestryk- ningssmet, och visar hur den dynamiska viskositeten u ändras med skjuvhastig~ hetsgradienten y. i den i figur l visade bestrykningsstationen bestrykes en av en motvals l uppburen, löpande pappersbana 3 med bestrykníngssmet 5, som påföfcs på banan medelst en fon- tänapplikator 7.-Bestrykningssmet är en slamma för bestrykning av papper eller papp och innefattar pigment i en bindemedelslösning samt eventuellt färgämnen, dispergeringsmedel, viskositetsreglerande medel e.d, och åtminstone vid måttliga pigmenthalter kan den klassificeras som en icke-Newtonsk vätska av pseudoplastisk typ, där den dynamiska viskositeten u avtar med ökande skjuvhastighetsgradient Y.Figure U is a viscosity diagram of a non-Newtonian liquid, namely a coating batter, and shows how the dynamic viscosity u changes with the shear rate gradient y. In the coating station shown in Figure 1, a running paper web 3 supported by a counter roll 1 is coated. with coating paste 5, which is applied to the web by means of a fountain applicator 7.-Coating paste is a slurry for coating paper or cardboard and comprises pigments in a binder solution and any dyes, dispersants, viscosity regulators etc., and at least at moderate pigment contents it can be classified as a non-Newtonian liquid of the pseudoplastic type, where the dynamic viscosity u decreases with increasing shear rate gradient Y.
Smeten 5 matas från en tank 9 till fontänapplikatorn 7 via en tillförseliedning ll med en pump l3, lämpligen av den typ som förmår avge ett voiymmässlgt konstant men reglerbart flöde, t.ex. en skruvpump. Från fontänapplikatorn 7 leder en re- cirkulationsledning lä för smet tillbaka till tanken 9. Fontänapplikatorn 7 är inbyggd i en undertryckslâda l7, som är öppen mot en del av det av motvalsen l ggn. ny: -«“.¿ .-~1wx-.»i>»s,,~~,r..«~ »art-aut »_ _ 7910358-6 uppburna partiet av banan 3. En vakuumfläkt l9 eller liknande don med förmåga att åstadkomma undertryck av önskad måttlig nivå är via en ledning 2l ansluten Lill lådans 17 inre. Ett övre parti av den i banans 3 löpriktning bakre väggen av lådan 17 är utformat som ett ledbart blad 23 för utjämning av det av fon- tänapplikatorn 7 pâlagda smetskiktet och avskrapning av eventuellt smetöver- skott, Ett sådant smetöverskott får rinna ned till botten av lådan l7, varifrån det återförcs till tanken 9 via en ledning 25.The batter 5 is fed from a tank 9 to the fountain applicator 7 via a supply line 11 with a pump 13, suitably of the type capable of delivering a volume-constant but controllable flow, e.g. a screw pump. From the fountain applicator 7 a recirculation line lä for batter leads back to the tank 9. The fountain applicator 7 is built into a negative pressure drawer 17, which is open towards a part of it by the counter-roller 1 ggn. new: - «“. ¿.- ~ 1wx -. »i>» s ,, ~~, r .. «~» art-aut »_ _ 7910358-6 supported part of the track 3. A vacuum fan l9 or similar device with the ability to produce negative pressure of the desired moderate level, the interior of the small box 17 is connected via a line 21. An upper portion of the rear wall of the drawer 17 in the running direction of the web 3 is formed as a hinged blade 23 for leveling the smear layer applied by the fountain applicator 7 and scraping off any excess excess. Such an excess of excess may flow down to the bottom of the drawer. 17, from where it is returned to the tank 9 via a line 25.
Fontänapplikatorn 7 visas närmare i figurerna 2 och 3. Den innefattar i den visade utföringsformen två förhållandevis grova rör, ett undre 27 och ett övre 29, vilka har inbördes lika diameter och sträcker sig något åtskilt från varandra tvärs banans 3 bredd och inbördes parallellt med varandra och med motvalseh I.The fountain applicator 7 is shown in more detail in Figures 2 and 3. In the embodiment shown, it comprises two relatively coarse tubes, a lower 27 and an upper 29, which have mutually equal diameters and extend slightly apart from each other across the width of the web 3 and mutually parallel to each other. and with countervalseh I.
Det undre röret 27 är vid sin ena ände anslutet till eller utgör en integrerad dvl av smeltillförselledningen ll. Den andra änden av röret 27 är via ett tvärgående schakt 3l förbunden med den närliggande änden av det övre röret 29, till vars motsatta ände recirkulationsledningen l5 med en strypventil 33 för inställning av ett valt recirkulationsflöde är ansluten.The lower pipe 27 is connected at its one end to or constitutes an integrated dvl of the melt supply line 11. The other end of the pipe 27 is connected via a transverse shaft 31 to the adjacent end of the upper pipe 29, to the opposite end of which the recirculation line 15 is connected with a throttle valve 33 for setting a selected recirculation flow.
Fontänapplikatorn 7 innefattar vidare ett långsträckt, på det övre rörets 29 ovansida monterat fontänhuvud med en basplatta 35, en vid basplattan fäst, i förhållande till banans 3 löpriktning bakâtlutande framkantslist 37 avsedd att sluta på kort avstånd från motvalsens l yta, ett ännu mer bakåtlutande blad 39 8VSGfiC att sluta mindre än l mm från motvalsen, en på basplattan fastsatt baslist HI, en främre klämlist ÄB och en bakre klämlist H5 fastsatta på baslisten Ål för Fastklämning av bladet 39 mellan sig, samt två ändgavlar #6, varav den ena visas, och en bladanpressningslist #7. Denna list H7 är med sin ena smalsida fastsatt mot baslistens hl ovansida, och dess andra smalsida är avfasad och anligger mot undersidan av bladet 39 nära dess fria lângsidokant. På något avstånd från den undre smalsidan sträcker sig ett i en av lístens #7 bredsïdor anordnat för- hållandevis djupt spår utmed lístens längd. Vidare sträcker sig ett flertal verti- kala slitsar från den avfasade smalsidan ned till spårets undre kant, så att bladanpressningslisten H7 uppdelas i ett flertal tungor, som var och en oberoende av varandra kan böjas något i omrâdet för spåret medelst icke-visade, in i den bakie klämlísten H5 sig sträckande justerskruvar i och för lokal finjustering av bladets 39 spalt mot den av motvalsen l uppburna banan 3.The fountain applicator 7 further comprises an elongate fountain head mounted on the upper side of the upper tube 29 with a base plate 35, attached to the base plate in relation to the running direction of the rearwardly sloping front edge strip 37 intended to end at a short distance from the counter roller surface. 39 8VSG fi C to stop less than 1 mm from the counter roll, a base strip HI attached to the base plate, a front clamping strip ÄB and a rear clamping strip H5 attached to the base strip Ål for Clamping the blade 39 between them, and two end ends # 6, one of which is shown, and a blade pressing strip # 7. This strip H7 is attached with its one narrow side to the upper side of the base strip hl, and its other narrow side is chamfered and abuts against the underside of the blade 39 near its free longitudinal side edge. At some distance from the lower narrow side, a relatively deep groove arranged in one of the strips' # 7 wide sides extends along the length of the strip. Furthermore, a plurality of vertical slits extend from the chamfered narrow side down to the lower edge of the groove, so that the blade pressing strip H7 is divided into a plurality of tongues, each of which can be bent slightly slightly in the area of the groove by means not shown, into the bakie clamping strip H5 extends adjusting screws in order to locally fine-tune the gap 39 of the blade 39 towards the web 3 supported by the counter roller 1.
Basplattan 35, baslisten hl och undersidan av den främre klämlisten ü3 innesluter mellan sig en omlänkningskammare #9, som via en mellan basplattan 35 och den främre klämlisten Å3 bildad'omlänkningsspalt Si står i förbindelse med fontänapplikatorns utlnppsspalt 53, vilken bildas mellan framkantlistens 37 baksida och ovansidan av 7910358+6 den främre klämlisten #3 och bladet 39 och divergerar I flödesriktningen, men har konstant vidd utmed sin längd tvärs banans 3 rörelseriktning.The base plate 35, the base strip h1 and the underside of the front clamping strip ü3 enclose a deflection chamber # 9 between them, which via a deflection gap Si formed between the base plate 35 and the front clamping strip Å3 communicates with the fountain applicator's outlet gap 53, which is formed between the front edge and the rear edge 37. the upper side of 7910358 + 6 the front clamping strip # 3 and the blade 39 and diverges in the direction of flow, but has a constant width along its length across the direction of movement of the web 3.
Det övre rörets 29 inre utgör en inloppskanal för vätskan eller smeten 5, och denna inloppskanal 29 sträcker sig huvudsakligen parallellt med utloppsspalten 53. Inloppskanalen 29 förbindes med utloppsspalten 53 medelst ett flertal i rad anordnade, inbördes parallellkopplade och utmed inloppskanalens 29 längd jämnt fördelade strypningar 55. Dessa, som visas mynna i omlänkningskammaren Ä9, är belägna tillräckligt tätt för att undvika att lokala hastighetsgradien- ter, som härrör från strypningarna och som kan kvarstå efter en omlänkning av flödets riktning i omlänkningskammaren #9 och vid omlänkningsspalten Sl, ger ett oacceptabelt utslag i flödet ut från utloppsspalten 53. Vidare är stryp~ ningarna 55 så dimensionerade att tryckfallet över raden av strypningar är större än tryckfallet över inloppskanalen 29 och större än tryckfallet över flödesvägen nedströms om strypningarna 55.The interior of the upper tube 29 constitutes an inlet channel for the liquid or batter 5, and this inlet channel 29 extends substantially parallel to the outlet gap 53. The inlet channel 29 is connected to the outlet gap 53 by means of a plurality of mutually parallel and mutually spaced grooves 55 These, which are shown opening into the diversion chamber Ä9, are located close enough to avoid local velocity gradients, which arise from the throttles and which may remain after a diversion of the flow direction in the diversion chamber # 9 and at the diversion gap S1, give an unacceptable result. in the flow out of the outlet gap 53. Furthermore, the throttles 55 are dimensioned so that the pressure drop across the row of throttles is greater than the pressure drop across the inlet channel 29 and greater than the pressure drop across the flow path downstream of the throttles 55.
Enligt uppfinningen är strypningarna 55 långsträckta och har en konstant hål- diameter d utmed en längd 2 som är flera gånger större än håldiametern. Vid den i figurerna 2 och 3 visade föredragna utföringsformen består strypningar- na av rör 55, som sträcker sig från basplattan 35 in till närheten av in- loppskanalens 29 centrum. För att uppnå ett lugnt och stabilt flöde är det lämpligt att turbulenta betingelser i inloppskanalen 29 undvikes. Inlopps- ' kanalen 29 har därför lämpligtvis en diameter D av minst ca 0,! m, företrädes- vis minst ca 0,l5 m. Detta medför att strypningarna 55 utan nackdel kan ges en avsevärd längd i förhållande till sin håldiameter. Under det att den kortaste strypningens 55 längd ß lämpligtvis är åtminstone lika stor som inloppskanalens 29 halva dimension (D/2) i strypningens 55 längdriktning bör strypningarnas 55 hâldiameter d åtminstone när vätskan 5 är en suspension, t.ex. en bestryknings- smet, vara minst ca 6 mm, företrädesvis minst ca ö mm, för att undvika ej blott igensättning utan även de olägenheter som är förbundna med förstadiet tili full- ständig igensättníng.According to the invention, the throttles 55 are elongate and have a constant hole diameter d along a length 2 which is several times larger than the hole diameter. In the preferred embodiment shown in Figures 2 and 3, the throttles consist of tubes 55 extending from the base plate 35 into the vicinity of the center of the inlet duct 29. In order to achieve a calm and stable flow, it is suitable that turbulent conditions in the inlet duct 29 are avoided. The inlet duct 29 therefore suitably has a diameter D of at least about 0.1. m, preferably at least about 0.5 m. This means that the throttles 55 can be given a considerable length in relation to their hole diameter without disadvantage. While the length ß of the shortest choke 55 is suitably at least equal to half the dimension (D / 2) of the inlet duct 29 in the longitudinal direction of the choke 55, the holding diameter d of the choke 55 should be at least when the liquid 5 is a suspension, e.g. a coating batter, be at least about 6 mm, preferably at least about 6 mm, in order to avoid not only clogging but also the inconveniences associated with the precursor to complete clogging.
Särskilt fördelaktigt har det visat sig vara att låta strypningarnas 55 längd i huvudsak följa formeln ß=7*"L'""(ø -aioo m gfblbwílmlwz/ioo)-N]"'b_k_N iuuhflIlaülna~w~w>H :maa där Ä ß Sömmü ~ v-:øtuwv vas-w ~ -« v.- 7910358-6 är vald maximal längd för strypningarna 55, är utloppsspaltens 53 längd, är ordningstalet (i flödesriktningen genom inloppskanalen) för den strypning 55 vars längd skall beräknas, är totala antalet strypningar 55 i den nämnda raden, är håldiametern för den strypning 55 vars längd skall beräknas, är diametern för inloppskanalen 29, är lutningskoefficienten För vätskans 5 viskositetskurva, approximerad _ till en rät linje, i ett log-log-diagram (se Fig. Å) med vätskans 5 dynamiska viskositet u som ordinata och vätskans skjuvhastighetsgradient y som abskíssa, är recirkulationsfiöde genom ledningen IS i procent av totalflödet in i inloppskanalen 29, är en empiriskt bestämd konstant, vars värde är mellan 0 och l och går mot 0 när läget för strypningarnas 55 inlopp går från inloppskanalsväg~ gen i riktning mot inloppskanalens 29 centrum och är den ideala längden av strypningen 55 med ordningstalet N, K varvid ett flertal av i följd inom raden liggande strypningar med i huvudsak ideala längd kan vara utförda med inbördes lika längd.It has been found to be particularly advantageous to allow the length of the throttles 55 to essentially follow the formula ß = 7 * "L '" "(ø -aioo m gfblbwílmlwz / ioo) -N]"' b_k_N iuuh fl Ilaülna ~ w ~ w> H: maa there Ä ß Sömmü ~ v-: øtuwv vas-w ~ - «v.- 7910358-6 is the selected maximum length for the throttles 55, is the length of the outlet gap 53, is the order number (in the flow direction through the inlet channel) for the throttle 55 whose length is to be calculated, is the total number of throttles 55 in the said row, is the hole diameter of the throttle 55 whose length is to be calculated, is the diameter of the inlet channel 29, is the slope coefficient of the viscosity curve of the liquid 5, approximated to a straight line, in a log-log diagram (see Fig. Å) with the dynamic viscosity u of the liquid 5 as ordinate and the shear velocity gradient y of the liquid as abscissa, is recirculation flow through the line IS as a percentage of the total flow into the inlet channel 29, is an empirically determined constant, whose value is between 0 and 1 and goes towards 0 when the position of the inlet of the throttles 55 goes f the inlet duct wall ~ in the direction of the center of the inlet duct 29 and is the ideal length of the choke 55 with the order number N, K whereby a plurality of consecutive orifices of substantially ideal length in the row can be made of mutually equal length.
Viskosítetskurvor av den typ som visas i figur Ä måste uppgöras för varje vätska för vilken man vill bestämma lutningskoefficienten b. Den i figur Ä visade viskositetskurvan hänför sig till en bestrykningssmet med en dynamisk viskositet av l,2l6 Ns/m2 vid en skjuvhastighetsgradient av l s-3 och med en lutnings~ koelficient av - 0,5. Om vidare Å är 90 mm, L är 2 m, M är 66 st (varvid delnings- avståndet mellan strypningarna är 30,3 mm), d är-8 mm, D är 0,1 m, R är 0 Z, och k är O erhålles följande samband mellan N och 2: 1910353-6 ß.Viscosity curves of the type shown in Figure Ä must be calculated for each liquid for which the inclination coefficient b is to be determined. The viscosity curve shown in Figure Ä refers to a coating batter with a dynamic viscosity of 1.26 Ns / m2 at a shear rate gradient of l s -3 and with a slope coefficient of - 0.5. Furthermore, if Å is 90 mm, L is 2 m, M is 66 pcs (the division distance between the throttles is 30.3 mm), d is -8 mm, D is 0.1 m, R is 0 Z, and k is 0, the following relationship is obtained between N and 2: 1910353-6 ß.
N :i (wifi) 1 89,6 88,3 _ 87,1 1o ' 85.9 13 811,8 16 83,8 19 82,9 ' 22 82,0 ._ 25 81,2 28 80,5 31 79,9 3H 79,5 37 79,1 ho 78,8 113 78,7 #6 78,7 49 78,9 S° 79,3 55 80,0 58 81,0 61 82,5 64 85,0 Som synes sjunker strypningslängden 2 gradvis från ett initialvärde till ett minimivärde, som uppnås när ungefär 2/3 av antalet strypningar passerats, för att därefter gradvis öka till ettslutvärde på lägre nivå än initíalvärdet. Om lutningskoefficienten b ökar från sitt ovannämnda negativa värde mot noll minskar skillnaden i längd mellan den längsta och den kortaste strypningen. Ju mer nega- tivt b är, desto mer förskjuts läget för den kortaste strypningen mot den i flödesriktninged sista strypningen i raden. En ökning av recirkulationsflödet ger en motsvarande förskjutning av läget för den kortaste strypningen. Ett stort recirkulationsflöde tillsammans med ett starkt negativt värde på lutnings~ koefficíenten b kan resultera i att den sista strypningen i raden också blir den kortaste.N: i (wifi) 1 89,6 88.3 _ 87.1 1o '85.9 13 811.8 16 83.8 19 82.9' 22 82.0 ._ 25 81.2 28 80.5 31 79, 9 3H 79.5 37 79.1 ho 78.8 113 78.7 # 6 78.7 49 78.9 S ° 79.3 55 80.0 58 81.0 61 82.5 64 85.0 Seems to be declining the throttle length 2 gradually from an initial value to a minimum value, which is achieved when approximately 2/3 of the number of throttles has been passed, to then gradually increase to a final value at a lower level than the initial value. If the slope coefficient b increases from its above-mentioned negative value to zero, the difference in length between the longest and the shortest choke decreases. The more negative b is, the more the position of the shortest choke is shifted towards the last choke in the flow direction in the row. An increase in the recirculation flow gives a corresponding displacement of the position of the shortest choke. A large recirculation flow together with a strong negative value of the slope coefficient b can result in the last restriction in the row also becoming the shortest.
Lutningskoefficienten b är negativ för pseudoplastíska vätskor, noll för Newtonska vätskor ~ dvs viskositeten är oberoende av skjuvhastighetsgradienten Y - och positiv för dílatanta vätskor.The slope coefficient b is negative for pseudoplastic liquids, zero for Newtonian liquids ~ ie the viscosity is independent of the shear rate gradient Y - and positive for dilatant liquids.
WW” .......~~.......-___... . '7910358-6 Viskosltetskurvans i figur Å avvikelse från en rät linje vid högre skjuv- hastighetsgradienter torde bero på en övergång från laminärt till begynnande turbulent flöde som en orientering av vätskans kedjemolekyler i strömningsrikt~ ningen.WW ”....... ~~ .......-___.... Deviation from a straight line at higher shear velocity gradients is probably due to a transition from laminar to incipient turbulent flow as an orientation of the chain molecules of the liquid in the direction of flow.
Uppfinningen är icke begränsad till den ovan beskrivna och pâ rïtningarna vi- sade, föredragna utföringsformen utan kan varieras inom ramen för de efter- följande patentkraven. Exempelvis kan det l vissa fall - t.ex. när vätskan är Nowtonsk i stället för pseudoplastisk och därför har en mindre trubbig hastig- hetsprofil ~ vara lämpligt att alla strypningarna 55 sträcker sig exakt in till centrum av inloppskanalen 29 och att de i stället skjuter in olika långt i om- länkningskammaren Å9.The invention is not limited to the preferred embodiment described above and shown in the drawings, but can be varied within the scope of the following claims. For example, in some cases - e.g. when the liquid is Nowtonian instead of pseudoplastic and therefore a less blunt velocity profile ~ it is appropriate that all the throttles 55 extend exactly into the center of the inlet channel 29 and that they instead protrude different distances into the deflection chamber Å9.
Vidare är det möjligt att, i stället för att använda strypningar i form av de visade rören 55, utforma strypningarna som en rad lämpligen brotschade hål av konstant diameter i en list av varierande tjocklek utmed sin längd. Alternativt kan listen ha konstant tjocklek och hålen i stället vara avsatshâl, i vilka hål- diametern ökas från ett värde till ett annat när den avsedda hållängden uppnåtts.Furthermore, instead of using throttles in the form of the tubes 55 shown, it is possible to design the throttles as a series of suitably reamed holes of constant diameter in a strip of varying thickness along their length. Alternatively, the strip may have a constant thickness and the holes may instead be ledge holes, in which the hole diameter is increased from one value to another when the intended holding length has been reached.
Om bästa möjliga strömnitgsbetingelser i inloppskanalen 29 eftersträvas bör man i stället för det undre röret 27 och det tvärgående schaktet 31 använda en omedel- bart före den i flödesriktningen första strypningen i raden belägen, rak och med inloppskanalen 29 koaxiell inloppssträcka med en konstant diameter lika stor som 'inloppskanalens diameter och med en längd som är tillräcklig för att medge att en för vätskan normal hastighetsprofil utbildas före den första strypningen.If the best possible flow conditions in the inlet duct 29 are sought, instead of the lower pipe 27 and the transverse shaft 31, a straight coaxial inlet with a constant diameter equal to the inlet duct 29 with a constant diameter should be used immediately before the first throttle in the flow direction. as the diameter of the inlet duct and with a length sufficient to allow a velocity profile normal to the liquid to be formed before the first throttling.
Självfallet kan undertryckslådan l7 med vakuumfläkten l9, ledningen Zl och bladet 23, om så önskas, ersättas av ett konventionellt, separat blad med konventionell anpressningsanordning samt ett trâg för uppsamling av avskrapat smetöverskott. Det är även möjligt att på känt sätt byta bladet mot en rullrakel.Of course, the vacuum box 17 with the vacuum fan 19, the line Z1 and the blade 23 can, if desired, be replaced by a conventional, separate blade with a conventional pressing device and a trough for collecting scraped-off excess batter. It is also possible to change the blade for a roller squeegee in a known manner.
Det inses lätt att uppfinningen, sådanden beskrivits ovan, kan tillämpas icke endast vid Fontänapplikatorer för bestrykning eller annan ytpåläggning, utan även vid exempel- vis ytlimning, av pappersbanor och liknande banformigt material, andra anordningar för att från en utloppsspalt med konstant spaltvidd utmed sin längd åstadkomma ett utströmmande vätskeskikt, vars strömningshastighet är huvud- sakligen konstant utmed spaltlängden, exempelvis anordningar för framställning av en banformig folie av polymert material genom extrudering av en polymersmälta.It is easily understood that the invention, as described above, can be applied not only to fountain applicators for coating or other surface application, but also to, for example, surface gluing, of paper webs and similar web-shaped material, other devices for leaving a gap with a constant gap width along its length. to provide an outflowing liquid layer, the flow rate of which is substantially constant along the gap length, for example devices for producing a web-shaped film of polymeric material by extruding a polymer melt.
Claims (8)
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7910358A SE436620B (en) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | FLOOD DISTRIBUTOR FOR A LIQUID MOVING DEVICE |
| US06/214,773 US4340011A (en) | 1979-12-17 | 1980-12-09 | Flow distributor for a liquid film discharging device |
| IT68885/80A IT1188885B (en) | 1979-12-17 | 1980-12-11 | FLOW DISTRIBUTOR FOR A LIQUID FILM DISPENSER DEVICE PARTICULARLY APPLICABLE TO PAPER COATING |
| DE3046960A DE3046960C2 (en) | 1979-12-17 | 1980-12-12 | Flow distributor for generating a liquid film |
| FI803920A FI68534C (en) | 1979-12-17 | 1980-12-15 | FLOED PROFESSIONAL FUER EN VAETSKEFILMAVGIVANDE ANORDNING |
| CA000366898A CA1149157A (en) | 1979-12-17 | 1980-12-16 | Flow distributor for a liquid film discharging device |
| GB8040206A GB2068781B (en) | 1979-12-17 | 1980-12-16 | Flow distributor for a liquid film discharging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7910358A SE436620B (en) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | FLOOD DISTRIBUTOR FOR A LIQUID MOVING DEVICE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7910358L SE7910358L (en) | 1981-06-18 |
| SE436620B true SE436620B (en) | 1985-01-14 |
Family
ID=20339564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7910358A SE436620B (en) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | FLOOD DISTRIBUTOR FOR A LIQUID MOVING DEVICE |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4340011A (en) |
| CA (1) | CA1149157A (en) |
| DE (1) | DE3046960C2 (en) |
| FI (1) | FI68534C (en) |
| GB (1) | GB2068781B (en) |
| IT (1) | IT1188885B (en) |
| SE (1) | SE436620B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988002282A1 (en) * | 1986-10-03 | 1988-04-07 | Sten Olof Zeilon | A liquid distribution apparatus |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4405661A (en) * | 1981-09-10 | 1983-09-20 | Beloit Corporation | Blade type fountain coater and method |
| US4493286A (en) * | 1983-07-25 | 1985-01-15 | Koppers Company, Inc. | Method and apparatus for applying a multi-component adhesive |
| DE3337052C2 (en) * | 1983-10-12 | 1986-06-26 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | Coating device for coating moving webs of material |
| GB8508431D0 (en) * | 1985-04-01 | 1985-05-09 | English Clays Lovering Pochin | Paper coating apparatus |
| DE3835967A1 (en) * | 1988-10-21 | 1990-04-26 | Windmoeller & Hoelscher | DEVICE FOR APPLYING GLUE |
| GB8826439D0 (en) * | 1988-11-11 | 1988-12-14 | Ecc Int Ltd | Paper-coating |
| DE9302207U1 (en) * | 1993-02-12 | 1994-06-09 | Zimmer, Johannes, Klagenfurt | Device for the spreading application of flowable substances |
| ATE152193T1 (en) | 1993-09-14 | 1997-05-15 | Voith Sulzer Papiermasch Gmbh | METHOD AND DEVICE FOR COATING A RUNNING WEB |
| EP0761877A3 (en) * | 1995-09-06 | 1997-06-25 | Voith Sulzer Papiermasch Gmbh | Device for applying directly or indirectly fluid or pasty material onto a moving web, in particular paper or board |
| DE29520686U1 (en) * | 1995-12-29 | 1996-04-04 | Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH, 89522 Heidenheim | Applicator for direct or indirect application of a liquid or pasty medium to a running material web |
| WO1998021408A1 (en) * | 1996-11-15 | 1998-05-22 | Beloit Technologies, Inc. | Dual feed flow system apparatus for a paper web coater |
| AU6444198A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-22 | Beloit Technologies, Inc. | A coating apparatus for applying coating material |
| NL1020701C2 (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-02 | Stichting Energie | Method and device for applying a layer of a second material to a layer of a nanocrystalline first material. |
| FI115732B (en) * | 2003-06-05 | 2005-06-30 | Metso Paper Inc | Method and apparatus for surface sizing of paper or board |
| WO2016023791A1 (en) | 2014-08-15 | 2016-02-18 | Voith Patent Gmbh | Coater |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3285225A (en) * | 1963-05-02 | 1966-11-15 | Beloit Corp | Coating applicator |
| US3418970A (en) * | 1964-11-02 | 1968-12-31 | Black Clawson Co | Paper coating apparatus |
| FR1510097A (en) * | 1965-11-04 | 1968-01-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | Coating process |
| US3521602A (en) * | 1967-12-18 | 1970-07-28 | Black Clawson Co | Fountain coater |
| CA931720A (en) | 1969-08-07 | 1973-08-14 | Hayashi Motoshige | Synthetic wood and a method for preparation thereof |
| JPS532180B2 (en) | 1973-06-20 | 1978-01-26 | ||
| US4023526A (en) * | 1976-03-25 | 1977-05-17 | Union Carbide Corporation | Apparatus for application of foam to a substrate |
-
1979
- 1979-12-17 SE SE7910358A patent/SE436620B/en not_active IP Right Cessation
-
1980
- 1980-12-09 US US06/214,773 patent/US4340011A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-12-11 IT IT68885/80A patent/IT1188885B/en active
- 1980-12-12 DE DE3046960A patent/DE3046960C2/en not_active Expired
- 1980-12-15 FI FI803920A patent/FI68534C/en not_active IP Right Cessation
- 1980-12-16 GB GB8040206A patent/GB2068781B/en not_active Expired
- 1980-12-16 CA CA000366898A patent/CA1149157A/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988002282A1 (en) * | 1986-10-03 | 1988-04-07 | Sten Olof Zeilon | A liquid distribution apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4340011A (en) | 1982-07-20 |
| SE7910358L (en) | 1981-06-18 |
| DE3046960C2 (en) | 1984-07-19 |
| FI68534C (en) | 1985-10-10 |
| FI803920L (en) | 1981-06-18 |
| GB2068781B (en) | 1984-01-11 |
| IT1188885B (en) | 1988-01-28 |
| DE3046960A1 (en) | 1981-09-03 |
| CA1149157A (en) | 1983-07-05 |
| FI68534B (en) | 1985-06-28 |
| GB2068781A (en) | 1981-08-19 |
| IT8068885A0 (en) | 1980-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE436620B (en) | FLOOD DISTRIBUTOR FOR A LIQUID MOVING DEVICE | |
| CA1101171A (en) | Film-forming head | |
| JP2581975B2 (en) | Coating device | |
| US3272176A (en) | Air knife | |
| JPH0677711B2 (en) | Coating device | |
| US3886898A (en) | Multiple, contiguous stripe, extrusion coating apparatus | |
| JP2011078961A (en) | Curtain-type coater | |
| US4109611A (en) | Coating device | |
| JPS58104666A (en) | Coating apparatus | |
| GB1358298A (en) | Method and apparatus for caoting continuous web | |
| EP0534869B1 (en) | Liquid distribution system for photographic coating device | |
| BRPI1002922A2 (en) | curtain roller | |
| US20060201421A1 (en) | Device for coating a continuous web of material | |
| JP2004174489A (en) | Extrusion type nozzle and coating apparatus using the same | |
| DE3709295A1 (en) | DEVICE FOR COATING A MATERIAL RAIL | |
| US8343588B2 (en) | Slide curtain coating apparatus and slide curtain coating method | |
| JPH07114997B2 (en) | Application method | |
| US5626671A (en) | Cross flow knife coater for applying a coating to a web | |
| JPH03202171A (en) | Coating device | |
| US3756195A (en) | Apparatus for coating a continuous web | |
| US3038209A (en) | Method of dope-casting film at high shear rate | |
| US6444269B1 (en) | Apparatus and method for coating sheet or strip articles | |
| US6210757B1 (en) | Pressurized enclosed gravure applicator and method | |
| JP2003024857A (en) | Nozzle, coating method and slit length control method | |
| SE459323B (en) | DEVICE FOR COATING A MAIN VERTICALLY CREATED MOVE ROAD, WIRELESS WAY AND A PAPER COAT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAL | Patent in force |
Ref document number: 7910358-6 Format of ref document f/p: F |
|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7910358-6 Format of ref document f/p: F |
